Fondamenti di Informatica. Docenti: Prof. Luisa Gargano Prof. Adele Rescigno BENVENUTI!

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1 Fondamenti di Informatica Docenti: Prof. Luisa Gargano Prof. Adele Rescigno BENVENUTI!

2 Finalità: Fornire gli elementi di base dei concetti che sono di fondamento all'informatica

3 Informazioni Pratiche ORARIO: Martedì: 14:00 16:00 Venerdì: 09:00 11:00 Mercoledì (laboratorio) N.B.: Più ore in orario: inizialmente orario completo

4 Informazioni Pratiche SITO WEB (in aggiornamento): di riferimento per - il materiale relativo al corso, - date delle prove, - comunicazioni varie, - etc.

5 Suggerimenti (per superare facilmente l esame) Seguire il corso Studiare lezione per lezione Fare gli esercizi

6 Testo di Riferimento J. Glenn Brookshear Informatica, una panoramica generale Undicesima edizione Pearson

7 Prove di Esame Prova scritta con esercizi e teoria (nessun materiale ammesso) Requisito minimo: 50% del totale Eventuale prova orale

8 Prove in Itinere? Fine Aprile Giugno/Luglio

9 Programma di massima Introduzione all informatica, la scienza dell informazione. Problemi, algoritmi e linguaggi Codifica delle informazioni Architettura dei calcolatori

10 Informatica (Dal francese) Informazione + Automatica Scienza e tecnica dell elaborazione dei dati e, genericamente, del trattamento automatico dell informazione (Zingarelli)

11 Informatica Scienza della rappresentazione e dell elaborazione dell informazione. Studia le caratteristiche dell informazione e i modi di usarla, immagazzinarla, trasportarla e manipolarla in modo automatico. Due aree principali: i calcolatori elettronici e i sistemi che li utilizzano; i metodi per la soluzione di problemi e la gestione delle informazioni.

12 Es. Informazione? Di che colore è la luce del semaforo? Possibili valori: Rosso, Giallo, Verde Informazione: il semaforo è Rosso Informazione: un valore all interno di un insieme di elementi Conoscenza derivata dallo sforzo di descrizione ed interpretazione del mondo (materiale o immateriale) Il semaforo è rosso

13 Informazione? Es. Di che colore è la luce del semaforo? Possibili valori: Rosso, Giallo, Verde Informazione: il semaforo è Rosso Informazione: un valore all interno di un insieme di elementi Conoscenza derivata dallo sforzo di descrizione ed interpretazione del mondo (materiale o immateriale) La soluzione dell equazione è 3,5

14 Es. Informazione? Di che colore è la luce del semaforo? Possibili valori: Rosso, Giallo, Verde Informazione: il semaforo è Rosso Informazione: un valore all interno di un insieme di elementi Conoscenza derivata dallo sforzo di descrizione ed interpretazione del mondo (materiale o immateriale) un insieme di dati relativi agli studenti di un corso di laurea

15 Informazione e supporto Per poter essere trattata, gli elementi di un informazione devono essere rappresentati L informazione è registrata su un qualche supporto materiale Es: es: la scrittura, un CD che registra un melodia, un insieme di schede che mantengono le informazioni relative agli studenti mediante un opportuna codifica Ogni supporto ha le sue caratteristiche in quanto mezzo su cui può essere scritta dell informazione. Es: il formato del CD, la struttura dei campi di una scheda studente

16 Informazione e supporti La stessa informazione può essere scritta su supporti differenti

17 Lo stesso supporto può portare informazioni differenti. Italiano: verbo fare fare burro Per un inglese: tariffa, prezzo, Italiano: burro Per uno spagnolo: asino

18 Nota: l informazione richiede un supporto fisico (ma non coincide con esso) Brossura Audiolibro Kindle

19 Trasmissione dell informazione (telecomunicazioni) Messaggio Tutto ciò che porta informazione (es. , lettera, sms,.) Comunicazione Scambio di informazione. Es. Aldo SMS Beatrice Ci vediamo alle 8:00

20 Elaborazione dell informazione Input Elaborazione Output Esempio. input: due numeri interi elaborazione: effettuane la moltiplicazione output: prodotto

21 Il Computer Elaboratore elettronico (o computer o calcolatore ): Strumento per rappresentare, memorizzare ed elaborare le informazioni. Calcolatore può

22 Raccogliere impressionati quantità di dati es: tutto l archivio di un parco Rendere disponibili questi dati in modo istantaneo e con prospettive diverse a utenti diversi e in parti diverse del mondo es: permettendo a utenti di tutto il mondo di collegarsi a parti delle informazioni del parco via Internet, lasciandone altre private (accesso ristretto all amministrazione del parco) Elaborare automaticamente la rappresentazione dei dati in modo da presentarli in modo diverso a diversi soggetti prendere decisioni in base alle proprietà degli oggetti rappresentati es. stampare la lista delle specie protette, decidere se c è bisogno di effettuare certi tipi di manutenzione

23 Il Computer Elaboratore elettronico (o computer o calcolatore ): Strumento per rappresentare, memorizzare ed elaborare le informazioni. Calcolatore può 1. raccogliere impressionati quantità di dati es: tutto l archivio di un parco 1. rendere disponibili questi dati in modo istantaneo e con prospettive diverse a utenti diversi e in parti diverse del mondo es: permettendo a utenti di tutto il mondo di collegarsi a parti delle informazioni del parco via Internet, lasciandone altre private (accesso ristretto all amministrazione del parco)

24 Il calcolatore La prima decomposizione di un calcolatore è Hardware l insieme di parti fisiche da cui è composto il calcolatore, costituito da componenti elettronici ed elettromeccanici Software l insieme dei programmi che consentono all hardware di svolgere dei compiti utili

25 Hardware Elaborazione Software

26 Riepilogo Informatica: gestione, elaborazione, organizzazione dell informazione. Il software costruisce ambienti (sempre ) più vicini al nostro modo di ragionare. Nota: evoluzione turbinosa del settore. Calcolatore non può essere usato in modo consapevole ed informato da chi non conosce i principi generali di funzionamento

27 Conoscere i principi generali di funzionamento del calcolatore serve a... Utilizzarlo correttamente, al massimo delle capacità Decidere in modo informato se può essere o meno di aiuto per realizzare un certo compito Capire le differenze ed i limiti delle diverse macchine in commercio (dove siamo ) Seguire e possibilmente comprendere l evoluzione del settore e le capacità delle macchine future i principi fondamentali cambiano in modo molto più lento del prodotto o dell applicativo

28 Alcuni esempi di applicazioni complesse elaborazione di dati medici: risonanza magnetica, TAC elaborazione di dati del territorio Valutazione dell evoluzione futura dei flussi di rifiuti Stima dei costi delle operazioni di recupero e smaltimento di rifiuti urbani Memorizzazione edelaborazione dati di cartografia tecnica del territorio

29 Breve Storia del Calcolo e dei Calcolatori Le prime macchine per calcolare Abaco: le posizioni dei dischi rappresentano i numeri Macchine basate su ingranaggi ( ) Le posizioni degli ingranaggi rappresentano i numeri Blaise Pascal, Wilhelm Leibniz, Charles Babbage

30 Breve Storia del Calcolo e dei Calcolatori Algoritmo: Un insieme di passi che definisce come un compito viene espletato Esempi di algoritmi antichi Algoritmo per la divisione in colonna Algoritmo di Euclide per il calcolo del massimo comune divisore

31 ABACO costituito da una serie di guide parallele, che convenzionalmente indicano le unità, le decine, le centinaia,... Lungo ogni guida possono essere spostate delle pietruzze (dette calcoli) o altri oggetti mobili per eseguire le operazioni aritmetiche. informazione: due numeri da addizionare rappresentazione dell informazione: i gruppi di dischetti che rappresentano ciascun numero algoritmo: manipolare i due gruppi di dischetti in modo da avere un gruppo unico che rappresenti correttamente il risultato finale

32 Primi mezzi di memorizzazione Schede perforate Usate la prima volta da Jacquard (1801) per registrare i motivi della stoffa da tessere su un telaio Apparecchi elettromeccanici e non ancora elettronici

33 Primi calcolatori elettronici Basati su relays elettromeccanici 1940: Stibitz at Bell Laboratories 1944: Mark I: Howard Aiken e IBM ad Harvard Basati su valvole : Atanasoff-Berry in Iowa 1940s: Colossus: il decifratore dei codici tedeschi 1940s: ENIAC: Mauchly & Eckert at U. of Penn.

34 Personal Computer Usati per primi a scopo ludico IBM ha prodotto il primo PC nel 1981 Accettato sul mondo del lavoro Sistemi operativi a finestre Internet e il WWW (comunicazione digitale) Internet integra computer + TV + telefono

35 Vedremo Come viene rappresentata l informazione in un calcolatore? Come funzionano i calcolatori? Cosa succede quando i calcolatori sono interconnessi in una rete? Esattamente, cos è un algoritmo? Che tipo di problemi si possono risolvere al calcolatore? Ci sono problemi che un calcolatore non può risolvere?